Name: Une méthode pour enquêter sur les changement de cécité chez les Pigeons (Columba Livia) (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 14 s
Description: Découvrez une méthode pour étudier la cécité au changement chez les pigeons Columba livia en utilisant le paradigme du scintillement. Cette technique permet d'explorer les mécanismes cognitifs de l'attention visuelle comparée.

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L’auteur s’étend grâce à ses membres du laboratoire de psychologie Comparative Whitman College pour leur aide dans la collecte de données, y compris Mark Arand, Michael Barker, Eva Davis, Kuba Jeffers, Brett Lambert, Tara Mah, Theo Pratt, Tvan Trinh, Lyla Wadia et Patricia Xi.

La procédure décrite ici est selon le Bureau de la protection des animaux laboratoire et avec nous Service politique de santé publique sur la santé humaine et de Use of Laboratory Animals et a été approuvée par Whitman College animalier institutionnel et Comité d’urbanisme.
1. réduire le poids des Pigeons
NOTE : Poids des Pigeons sont réduits à 80-85 % de leur poids alimentation gratuit33 pour que les oiseaux soient en bonne santé et suffisamment motivés à travailler pour se nourrir.
<ol><li>Maison naïve oiseaux dans des cages individuelles avec accès illimité à l’eau, le gravier et nourriture.</li>
	<li>Peser chaque pigeon vers la même heure chaque jour pendant 2 à 4 semaines, ou jusqu'à ce que le poids de chaque oiseau libre-alimentation stabilisée.</li>
	<li>Calculer un poids cible pour chaque égalité pigeon à 85 % de son poids de gratuits-alimentation stable.</li>
	<li>Limiter les aliments afin de réduire progressivement le poids de chaque pigeon jusqu'à ce que le poids cible est atteint34. Pigeons devraient encore ont libre accès à l’eau et de sable. NOTE : Expériences publiées à l’aide de ce protocole29,30,31,32 ont donné des résultats significatifs avec entre 4 et 6 pigeons par condition. Un nombre similaire devrait être suffisant pour une réplication directs ou les variations subtiles. Les variations qui réduisent l’amplitude de l’effet de la cécité de changement pourraient exiger un échantillon plus large.</li>
</ol>2. former les Pigeons à picorer des Stimuli affichées sur les clés de la réponse dans la salle opérante et de manger le Grain de la trémie d’alimentation
Remarque : Les séances de formation et expérimentales nécessitent informatisé, avec une résolution temporelle de moins de 1 m, utiliser un langage de programmation flexible (voir Table des matières) pour contrôler les chambres opérante via un Relais I/O.
<ol><li>Au début de la session de chaque jour, peser les pigeons et rangez-les dans des chambres opérante (voir Table des matières). Pigeons naïfs peut-être besoin de temps pour s’acclimater à la manutention, pesage et le transport vers et depuis la chambre opérante.  D’ici là, faites particulièrement attention à manipuler délicatement les oiseaux et surveiller les signes de stress.</li>
	<li>Exécutez 100 essais par séance quotidienne. Pour chaque essai :<ol>
<li>Choisir au hasard un élément de stimulus visuel (par exemple, une couleur ou une ligne) et l’une des trois touches (voir Table des matières) dans la salle opérante. Éclairer l’élément sélectionné relance sur une touche particulière à l’aide d’un projecteur de stimulus compatible (voir la Table des matières). Remarque : Les heures de début et décalage des ampoules à incandescence qui sont présents dans plusieurs chambres opérante sont trop lents pour convenir à cette méthode. Remplacer les ampoules à incandescence dans la salle opérante par un équivalent plus rapide de la LED et confirmez que les affichages apparaissent comme prévu et que l’apparition de stimuli soit croustillante (inférieure à 1 ms entre l’apparition de luminosité maximale).</li>
		<li>Attendez qu’un pigeon picore la clé sur laquelle est affiché le stimulus. Ne reconnaissent pas les picore à n’importe quel autres touches. Remarque : Des pigeons expérimentés peuvent immédiatement connaître à picorer des clés de réponse éclairée. Naïf ou moins expérimentés oiseaux picorer peut être façonné à l’aide de handshaping ou autoshaping35 procédures puisqu’elles seraient pour d’autres tâches de laboratoire.</li>
		<li>Suite à un seul peck à la clé de réponse adéquate, effacer l’affichage de stimulus et donnent accès au grain de la trémie d’alimentation pendant 2-3 secondes.</li>
	</ol>
</li>
	<li>À la fin de chaque session, retirez les pigeons de chambres opérante et pesez-les avant de les retourner à leurs cages maison. Régler le temps d’accès de nourriture entre les sessions de maintenir le poids en cours d’exécution à 80-85 % de leurs poids gratuits-alimentation des oiseaux.</li>
	<li>Continuer des séances de formation préalable jusqu'à ce que les pigeons de répondre rapidement et uniformément à tous les éléments de stimulation individuelle à inclure dans l’expérience, sur toutes les clés de la réponse de trois.</li>
</ol>3. train Pigeons pour rechercher et Peck changements présentés sur les clés de la réponse
<ol><li>Au début de la session de chaque jour, peser les pigeons et placez-les en chambres opérante.</li>
	<li>Au début de chacune des 100 essais lors d’une séance quotidienne, déterminer les détails de l’affichage de la relance à venir. Détails pour chaque essai peuvent être choisis au hasard par le logiciel de contrôle expérimental. Un exemple de programme pour exécuter une session expérimentale quotidienne est inclus dans un fichier supplémentaire (change.cpp) ; éléments présents il pourrait également être utilisé pour effectuer les actions plus simples à l’étape 2.<ol>
<li>Choisir au hasard un inter-Stimulus intervalle (ISI) de 250 ms ou 0 ms (avec p = 0,5 pour chacun).</li>
		<li>Au hasard de déterminer le nombre de répétitions de changement au présent, soit 1, 2, 4, 8 ou 16 (avec p = 0,2 pour chacun).</li>
		<li>Définir un affichage original de relance consistant en un ou plusieurs éléments (les couleurs ou les lignes présentées au cours de la préformation) sur chaque clé de la réponse.</li>
		<li>Modifier l’affichage de stimulus original pour définir un affichage modifié par ajout, suppression ou la modification d’un élément sur une seule touche. Voir la Figure 1 pour des exemples d’écrans original et mis à jour le stimulus.</li>
		<li>Veiller à ce que pigeons ne verrez pas tous les affichages de relance possible au cours de la formation. Si nécessaire, désigner un sous-ensemble d’écrans pour le transfert (étape 4) et s’abstenir de les présenter au cours de la formation.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Présenter un 5 s inter-essai intervalle (ITI), avec le houselight sur et toutes les clés de réponse sombres pour séparer chaque essai de l’essai précédent.</li>
	<li>Présenter un affichage de stimulation en utilisant les valeurs déterminées pour le procès actuel à l’étape 3.2.<ol>
<li>Éclairer les éléments de stimulation qui composent l’écran original pendant 250 ms.</li>
		<li>Effacer l’affichage de stimulation et d’attendre un ISI de 0 ou 250 ms.</li>
		<li>Éclairer les éléments de stimulation qui composent l’affichage mis à jour le pendant 250 ms.</li>
		<li>Effacer l’affichage de stimulation et d’attendre un ISI de 0 ou 250 ms.</li>
		<li>Répétez les étapes 3.4.1 à 3.4.4 jusqu'à la fin du nombre de répétitions préalablement déterminées pour le procès actuel. Présenter toutes les répétitions dans leur intégralité et ignorer toute keypecks au cours de la présentation du stimulus.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Allume toutes les clés de trois réponse avec la lumière blanche et attendez qu’un pigeon picore une des clés de trois réponse. Considérons le premier peck sur n’importe quelle touche de réponse après que la présentation du stimulus est terminée comme la réponse pour que le procès. Voir la Figure 2 pour obtenir une description schématique des essais avec ou sans un ISI.</li>
	<li>Effacer toutes les clés et conclure le procès avec renfort ou un signal d’erreur :<ol>
<li>Si la réponse de l’oiseau était sur la touche qui affiche un changement, fournir un accès au grain depuis la trémie d’alimentation pour 2-3 s.</li>
		<li>Si la réponse de l’oiseau n’était pas sur la touche qui a changé, passez le houselight entre sur et en dehors chaque 0,5 s pendant 10 secondes indiquer une réponse incorrecte.</li>
	</ol>
</li>
	<li>À la fin de chaque session, retirez les pigeons de chambres opérante et pesez-les avant de les retourner à leurs cages maison. Régler le temps d’accès de nourriture entre les sessions de maintenir le poids en cours d’exécution à 80-85 % de leurs poids gratuits-alimentation des oiseaux.</li>
	<li>Continuer des séances de formation quotidienne jusqu'à ce que l’exactitude des réponses des pigeons est stable et fiable mieux que la précision de la chance de 33 %. Un exemple de fichier est fourni (change.xlsx) qui analyse les données brutes pour montrer les effets de la présence de l’ISI et nombre de répétitions.</li>
</ol>4. présenter le transfert de nouveaux essais dans des séances quotidiennes
<ol><li>Suivez la procédure exactement comme décrit à l’étape 3, mais sans tout affichage potentiels exclus (Voir l’étape 3.2.5). Remarque : Avec un grand nombre d’affichages de stimuli potentiels, il n’est pas nécessaire d’exclure les affichages possibles au cours de la formation et les introduire par la suite. Dans ces cas, simplement continuer formation comme les écrans normaux, comme jamais-avant-vu seront produit naturellement.</li>
	<li>Analyser la précision sur les écrans de stimulus roman, jamais vus auparavant, à l’exclusion de tout affichage pigeons ont rencontré précédemment. Mieux que la précision de chance confirmera que les pigeons ont appris une règle de détection de changement général et ne comptent pas sur la mémorisation du stimulus familier affiche.</li>
</ol>

<ol><li>Loftus, E. F., Pickrell, J. E. <a target="_blank" href="https://blogs.brown.edu/recoveredmemory/files/2015/05/Loftus_Pickrell_PA_95.pdf">The formation of false memories.</a> Psychiat. Ann. 25 (12), 720-725 (1995).</li>
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<li>Granberg, D., Brown, T. A. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0146167295217006">The Monty Hall dilemma.</a> Pers. Soc. Psychol. B. 21, 711-723 (1995).</li>
<li>Simons, D. J., Levin, D. T. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.3758/BF03208840">Failure to detect changes to people during a real-world interaction.</a> Psychon. Bull. Rev. 5, 644-649 (1998).</li>
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<li>Levin, D. T., Simons, D. J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.3758/BF03214339">Failure to detect changes to attended objects in motion pictures.</a> Psychon. Bull. Rev. 4, 501-506 (1997).</li>
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<li>Herbranson, W. T., Fremouw, T., Shimp, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+randomization+procedure+in+the+study+of+categorization+of+multidimensional+stimuli+by+pigeons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">The randomization procedure in the study of categorization of multidimensional stimuli by pigeons.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 25, 113-134 (1999).</li>
<li>Wright, A. A., Katz, J. S., Magnotti, J., Elmore, L. C., Babb, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+pigeon+memory+in+a+change+detection+task%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon.+Bull.+Rev%22%5BJournal%5D)">Testing pigeon memory in a change detection task.</a> Psychon. Bull. Rev. 17 (2), 243-249 (2010).</li>
<li>Gibson, B., Wasserman, E., Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qualitative+similarities+in+the+visual+short-term+memory+of+pigeons+and+people%5BTitle%5D)+AND+%22Psychon.+Bull.+Rev%22%5BJournal%5D)">Qualitative similarities in the visual short-term memory of pigeons and people.</a> Psychon. Bull. Rev. 18 (5), 979(2011).</li>
<li>Elmore, L. C., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+detection+by+rhesus+monkeys+%28Macaca+mulatta%29+and+pigeons+%28Columba+livia%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Change detection by rhesus monkeys (Macaca mulatta) and pigeons (Columba livia).</a> J. Comp. Psychol. 126 (3), 203-212 (2012).</li>
<li>Hagmann, C. E., Cook, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+change+detection+by+pigeons+and+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Psychol.+Anim.+B%22%5BJournal%5D)">Active change detection by pigeons and humans.</a> J. Exp. Psychol. Anim. B. 39 (4), 383-389 (2013).</li>
<li>Leising, K. J., Elmore, L. C., Rivera, J. J., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+visual+short-term+memory+of+pigeons+%28Columba+livia%29+and+a+rhesus+monkey+%28Macaca+mulatta%29+with+a+location+change+detection+task%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Cognition%22%5BJournal%5D)">Testing visual short-term memory of pigeons (Columba livia) and a rhesus monkey (Macaca mulatta) with a location change detection task.</a> Anim. Cognition. 16 (5), 839-844 (2013).</li>
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</ol>

L’auteur n’a rien à divulguer.

La méthode présentée ici s’inspire de ce qu’on appelle « paradigme de scintillement » couramment utilisée par les psychologues cognitivistes pour étudier le changement de cécité chez les humains9. Opérationnellement, dans cette recherche humaine, cécité de changement est définie comme la déficience dans la détection des modifications produite par la présence d’un ISI qui interrompt les transitions entre les affichages de stimulus. Il en va de même pour la mise en œuvre de pigeon décrit ici. En out...

La psychologie cognitive a démontré à plusieurs reprises les imperfections frappantes et souvent surprenantes dans nos propres processus cognitifs. Certains des exemples plus notables incluent mais ne se limitent pas aux faux souvenirs1, décision sous-optimale heuristique2et raisonnement statistique défectueux3. Un plus récent ajout à cette liste est le phénomène de la cécité de changement. Changement de cécité est une défaillance cohérente de l’attention, dans lequel on ne parvient pas à remarquer des changements même importantes à son environnement. Dans une démonstration4, expérimentateurs avaient un individus approche confédérés pour demander des directions. Au cours de leur conversation, les travailleurs exerçant une porte passé entre les deux, brièvement interrompre le contact visuel et offrant la possibilité de permuter les confédérés pour une autre personne. Après cet échange clandestin, la plupart des individus n’a pas remarqué que leur interlocuteur n’était plus la même personne. Cet échec est surprenant parce qu’à chaque instant les changements semblent être les signaux des événements potentiellement importants qui devraient attirer notre attention.
Afin de mieux comprendre comment et pourquoi la cécité de changement se produit, les chercheurs ont apporté au laboratoire et mis au point plusieurs procédures ingénieux5,6,7,8 pour il étudie auprès de plus conditions contrôlées. Une approche particulièrement réussie a été surnommée « la tâche de scintillement »9. Dans cette procédure, les expérimentateurs édité photographies en enlevant une fonctionnalité et a ensuite présenté les images aux participants, en alternant rapidement les versions originales et modifiées. Participants ont rapidement repéré les différences. Toutefois, si un champ vide brève a été inséré entre consécutives détection de modification d’images (produisant un affichage clignotant pour lequel la procédure se nomme) était beaucoup plus difficile, ayant pour résultat pire précision et temps de réponse plus lents. Cette procédure est intéressante parce qu’elle fournit une mesure précise de la cécité de changement, et il est facile de manipuler des aspects spécifiques de l’écran comme la taille, saillance ou moment d’un changement.
Le paradigme de scintillement s’est avéré pour être un outil puissant pour l’apprentissage de la perception et l’attention à l’être humain10. L’effet est étonnamment puissant et persistant. Changement cécité peut se produire des changements pour le seul objet dans une animation simple11et en regardant directement un changement emplacement12. Même expérience avec changement de cécité et de la prise de conscience du phénomène ne l’élimine pas13. En outre, cécité de changement est très diversifiée et peut être induite par un certain nombre d’événements différents, comme de saccades oculaires5, mudsplashes14, cinématographiques coupes7ou occlusion visuel4. Un phénomène parallèle survient dans auditif15 et modalités tactiles16 , indiquant qu’elle ne peut pas être exclusif à des stimuli visuels et peut être un phénomène plus général d’attention.
Les humains bien sûr, pas le seul animal qui rend sont utilisation d’attention. Pigeons, par exemple, montrent plusieurs des capacités attentionnelles mêmes que faire les humains. Ils peuvent sélectionner des caractéristiques spécifiques pour le traitement préférentiel (comme lorsqu’ils utilisent une image de recherche pour trouver des objectifs spécifiques alimentaire)17,18. Ils peuvent diriger l’attention vers des régions ou localités spatiale19. Ils peuvent porter leur attention entre les niveaux hiérarchiques de l’organisation20,21. Ils peuvent aussi diviser attention entre les différents aspects d’un stimulus affichage22,23. Il semble donc que pigeons possèdent plusieurs des mêmes capacités qui font attention utile pour l’homme. Si changement cécité a à voir avec certaines des limitations inhérentes de l’attention, nous pourrions attendre à voir un effet de cécité changement parallèle à pigeons (et peut-être aussi d’autres animaux). En outre, il y a eu récemment plusieurs études réussies de détection de modifications effectuées à l’aide de pigeons, de mise en œuvre très différentes méthodes24,25,26,27, 28.
Récentes recherches29,30,31,32 a adapté le paradigme de scintillement pour étudier le changement de cécité chez les pigeons et a produit des résultats qui changement humain aveuglement en parallèle. Le présent rapport décrit une méthode simple pour mettre en oeuvre cette procédure dans un hémicycle opérante. Comme dans les versions humaine de la tâche, il est facile d’isoler et de manipuler des aspects spécifiques de la présentation de stimulation afin d’étudier leur influence sur la détection de modifications et modifier la cécité. Ainsi, la procédure devrait constituer un outil précieux pour la recherche sur les limites de l’attention aviaire et la mesure à laquelle ils sont semblables aux limites de l’attention humaine.

<table><tbody><tr><td>Cabine pour petit environnement</td><td>BRS/LVE</td><td>SEC-002</td><td></td></tr><tr><td>Pigeon Intelligence Panel</td><td>BRS/LVE</td><td>PIP-016</td><td></td></tr><tr><td>Mangeoire à grains</td><td>BRS/LVE</td><td>GFM-001</td><td></td></tr><tr><td>Clé de picage pour pigeons</td><td>BRS/LVE</td><td>PPK-001</td><td></td></tr><tr><td>Projecteur de stimulus</td><td>BRS/LVE</td><td>IC-901</td><td></td></tr><tr><td>Lampe LED</td><td>Martek Industries, Cherry Hill NJ</td><td>1820</td><td></td></tr><tr><td>Module d’E/S</td><td>Accès IO</td><td>USB-IDIO-8</td><td></td></tr><tr><td>Ordinateur personnel</td><td>Dell</td><td>Optiplex 3040</td><td></td></tr><tr><td>Visual C++</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pigeons Carneau blancs</td><td>Double-T Farm</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

une méthode pour enquêter sur les changement de cécité chez les pigeons (columba livia)

A Method for Investigating Change Blindness in Pigeons (Columba Livia)

La cécité de changement est un phénomène d’attention visuelle, par lequel des changements à un affichage visuel passent inaperçus dans certaines circonstances spécifiques. Alors que de nombreuses méthodes de laboratoire ont été développés qui produisent des changements cécité chez l’homme, le paradigme de scintillement est devenue une méthode particulièrement efficace. Dans le paradigme de scintillement, deux écrans de visualisation sont présentés en alternance avec l’autre. Si les affichages successifs sont séparés par un court intervalle de relance inter (ISI), détection de modifications est altérée. La simplicité de la procédure et la définition opérationnelle claire et basée sur la performance de la cécité de changement font le paradigme de scintillement bien adapté à une recherche comparative à l’aide des animaux non-humains. En effet, une variante a été élaborée qui peut être implémenté dans des chambres opérante pour étudier le changement de cécité chez les pigeons. Résultats indiquent que les pigeons, tout comme les humains, sont pires à détecter l’emplacement d’un changement si deux affichages consécutifs sont séparés dans le temps par un ISI vide. En outre, la détection des changements des pigeons est compatible avec un processus de recherche active, emplacement par emplacement nécessitant une attention sélective. La tâche de scintillement a donc le potentiel de contribuer aux enquêtes de la dynamique de l’attention spatiale sélective de pigeons en comparaison avec les humains. Il illustre aussi que le phénomène de la cécité de changement n’est pas exclusif à la perception visuelle des humains, mais peut au contraire être une conséquence générale d’attention sélective. Enfin, tandis que les aspects utiles de l’attention sont largement appréciés et compris, il est également important de reconnaître qu’ils peuvent être accompagnés des imperfections spécifiques telles que changer la cécité, et que ces imperfections ont des conséquences à travers un large gamme de contextes.

Le principal résultat d’intérêt est la différence de précision entre les essais avec et sans un ISI. En particulier, la définition opérationnelle de la cécité de changement dans le paradigme de scintillement est précision significativement réduit de détection des changements sur les essais avec un ISI par rapport à des essais sans un ISI. Cet effet peut être vu dans la Figure 3, qui montre les données déjà publiées,29. Dans cette expér...

La cécité de changement est un phénomène d’attention visuelle, par lequel des changements à un affichage visuel passent inaperçus dans certaines circonstances spécifiques. Ce protocole décrit une variation sur le paradigme de scintillement pour enquêter sur la cécité de changement qui est approprié et efficace pour la recherche avec des pigeons.

Une méthode pour enquêter sur les changement de cécité chez les Pigeons (Columba Livia)

Change blindness is a phenomenon of visual attention, whereby changes to a visual display go unnoticed under certain specific circumstances. While many ...

Cette méthode peut nous aider à répondre à des questions clés en cognition comparative, telles que les pigeons présentent-ils les mêmes échecs d’attention déroutants que les humains, et si oui, pourquoi ? Le principal avantage de cette technique est qu’elle peut être facilement mise en œuvre dans les chambres opérantes standard utilisées par les psychologues comportementaux et comparatifs depuis des décennies. Cette section décrivait comment entraîner les pigeons à picorer des stimuli dans une chambre opérante et à accepter une récompense de la trémie de nourriture.Au début de chaque séance de la journée, pesez les pigeons et placez-les dans les chambres opérantes. La chambre opérante est sous contrôle informatique, avec une résolution temporelle et un temps de réponse inférieur à une milliseconde. Exécutez les séances de pré-entraînement tous les jours et exécutez 100 essais par session.Pour chaque essai, sélectionnez au hasard un élément de stimulus et l’une des trois clés. Ensuite, illuminez l’élément sur la touche à l’aide d’une source LED rapide pour un début d’une milliseconde et une présentation visuelle claire. Lorsque le pigeon donne un coup de bec sur la touche éclairée p

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L&#39;enregistrement des potentiels d&#39;action unique neurones de se déplacer librement à travers Pigeons Trois étapes de l&#39;apprentissage

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Découvrez une méthode pour étudier la cécité au changement chez les pigeons Columba livia en utilisant le paradigme du scintillement. Cette technique permet d'explorer les mécanismes cognitifs de l'attention visuelle comparée.

Une méthode pour enquêter sur les changement de cécité chez les Pigeons (Columba Livia)

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